DE1493357B1 - Process for the preparation of prostaglandins and prostaglandin-like compounds - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur mikrobiologischen Umwandlung von bestimmten ungesättigten Fettsäuren rait zwei 1,4-sta'ndigen Doppelbindungen in Cyclopentylalkansäuren mit Prostaglandin- bzw, prostaglandinartiger Wirkung. The invention relates to a process for the microbiological conversion of certain unsaturated fatty acids with two 1,4-permanent double bonds in cyclopentylalkanoic acids with a prostaglandin or prostaglandin-like effect.
, ■.-.■ i' fi, ■ .-. ■ i 'fi
CHCH
ie der die Iteioaipt btw. die S- und 17-ständigc MppeflfeKhme gegtitaeiifalli hydriert sein kann, oder deren Satefe m emern wäßrigen Medium bei einer Temperatur zwtachea etwa 20, und 40° C und einem pH-Wert voq etwa 6,5 bis 8,0 aerob mit zerkleinertem Schafsbiaaendribengewebe behandelt und aus dem wäßrigen Reaktionsfemjsch die Prostaglandine bzw. die prostaglandinartigen Verbindungen in bekannter Weis« isoliert;ie the the Iteioaipt btw. the S- and 17-permanent MppeflfeKhme gegtitaeiifalli can be hydrogenated, or their satefe in an aqueous medium at a temperature between about 20 and 40 ° C and a pH value of about 6.5 to 8.0 aerobically treated with shredded sheep's bark tissue and the prostaglandins or prostaglandin-like compounds are isolated in a known manner from the aqueous reaction femjsch;
Der Ausdruck »Prostaglandin« bezeichnet ein Material mit Wotdrocksenkender und die glatte Muskulatur anregender Wirkung, das aus GenitaldrUsen, Sperma u. dgj. gewonnen wird. Die blutdrucksenkende Wirkung wurde* von J a pel Ii und Sc ο pa im Jahre 1906 (Arch. Ital. Biol., Bd. 45, 1906. S. 165) an einem Extrakt aus Prostatadrüsen von Hunden festgestellt.The term »prostaglandin« refers to a material with a wootdrock-lowering effect and a stimulating effect on the smooth muscles. Sperm and dgj. is won. The antihypertensive effect was * by J a pel Ii and Sc ο pa im Year 1906 (Arch. Ital. Biol., Vol. 45, 1906. p. 165) an extract from canine prostate glands.
Blutdrucksenkende sowie die glatte Muskulatur anregende Wirkung wurde ferner an ähnlichen Extrakten festgestellt, und zwar von Kurzrok im Jahre 1930 (Proc. Soc. Exp. Biol.. N. Y., Bd. 28. 1930. S. 268), G ο 1 d b I a 11 im Jahre 1933 (Chem. e Ind., Bd. 52, 1933, S. 1056) und von E u 1 e r in den Jahren 1931 bis 1936 (Arch. Exp. Path. Pharmak, Bd. 175, 1934, S. 78; Bd. 181, 1936, S. 181: J. Physiol:, Bd. 72, 1931, S. 74; Bd. 81. 1934. S. 102; Bd. 84, 1935. S. 21: Bd. 88, 1936, S. 213: Klin. Wschr., Bd-14. 1935, S. 1182). Antihypertensive and smooth muscle stimulating effects were also found in similar extracts, namely by Kurzrok in 1930 (Proc. Soc. Exp. Biol. NY, Vol. 28. 1930. p. 268), G o 1 db I a 1 1 in 1933 (Chem. e Ind., Vol. 52, 1933, p 1056) and e u 1 er in the years 1931 to 1936 (Arch. Exp. Path. Pharmak, Vol. 175, 1934, S 78; Vol. 181, 1936, p. 181: J. Physiol :, Vol. 72, 1931, p. 74; Vol. 81, 1934. p. 102; Vol. 84, 1935. p. 21: Vol. 88, 1936, p. 213: Klin. Wschr., Vol. 14. 1935, p. 1182).
In neuerer Zeit (Acta Chemica Scandinavia, Bd. 14. 1960. S. 1693 bis 1704) wurden zwei bestimmte, als PGE und PGF bezeichnete Verbindungen aus Rohmaterialien. L. B. dem Eulerschen Prostaglandin, isoliert. Die beiden Verbindungen besitzen folgende Strukturformeln:More recently (Acta Chemica Scandinavia, Vol. 14.1960, pp. 1693-1704 ) , two particular compounds called PGE and PGF have been made from raw materials. L. B. Euler's prostaglandin, isolated. The two compounds have the following structural formulas:
OHOH
PGE (nach der neueren Nomenklatur als PGE, bezeichnet)PGE (referred to as PGE according to the newer nomenclature)
HOOC-CH2-CH2-Ch2-CH2-CH2-CH2 CH=CH-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-Oh3 HOOC-CH 2 -CH 2 -Ch 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 CH = CH-CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -Oh 3
== 7-[3«-Hydroxy-2-(3-hydroxy-l-octenyl)-5-oxocyclopentyl]-heptansäure.== 7- [3 "-Hydroxy-2- (3-hydroxy-1-octenyl) -5-oxocyclopentyl] -heptanoic acid.
PGF (nach der neueren Nomenklatur als PGF, bezeichnet) OHPGF (referred to as PGF according to the newer nomenclature) OH
HOOO-CH2-Oh2-CH2-CH2-CH2-CH2 CH=OH -3CH CH2 -CH2 CH2 -CH2-CH3 HOOO-CH 2 -Oh 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 CH = OH- 3 CH CH 2 -CH 2 CH 2 -CH 2 -CH 3
\r- OH \ r- OH
= 7-[3«.5«-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-l-octenyl)-c>elopentyl]-heptansäure.= 7- [3 ".5" -dihydroxy-2- (3-hydroxy-1-octenyl) -c> elopentyl] -heptanoic acid.
Die unterbrochenen Linien in den obigen Formeln zeigen an. daß die betreffenden Substituenten «-ständig sind. d. h. sich unterhalb der Ebene des Cyclopentanrings befinden. Die PGE,-Verbindungen besitzen in 5-Stellung des Cyclopentanrings eine Ketogruppe, die PGF1,-Verbindungen dagegen eine Hydroxylgruppe. Weitere Verbindungen der PGE- und PGF-Reihe werden unter Bezugnahme auf ihre Verwandtschaft mit PGE, und PGF,,, bezeichnet. Durch Reduktion von PGE mit Natriumborhydrid erhält man PGF1,, und dessen /i-Epimeres, PGF,,<. in dem die Hydroxylgruppe in 5-Stellung des Cyclopentanrings /f-ständig ist.The broken lines in the above formulas indicate. that the substituents in question are -position. ie located below the level of the cyclopentane ring. The PGE, compounds have a keto group in the 5-position of the cyclopentane ring , whereas the PGF 1 , compounds have a hydroxyl group. Further compounds of the PGE and PGF series are referred to as PGE, and PGF ,,, with reference to their relationship. Reduction of PGE with sodium borohydride gives PGF 1 ,, and its / i-epimers, PGF ,, <. in which the hydroxyl group is in the 5-position of the cyclopentane ring / f position.
PGE1. PGF1, und PGF1 ergeben bei der Hydrierung die entsprechenden gesättigten Säuren, nämlich:PGE 1 . On hydrogenation, PGF 1 and PGF 1 give the corresponding saturated acids, namely:
Dihydro- PGE,Dihydro- PGE,
= 7-[3«-Hydroxy-2-(3-h\droxy-octyl)-5-oxocyclopentyij-heptansäure: = 7- [3 «-Hydroxy-2- (3-hydroxy-octyl) -5-oxocyclopentyij-heptanoic acid:
Dihydro-PGF1;,Dihydro-PGF 1;,
— 7-[3«,5«-Dihydrt>x>-2-(3-h)droxy-oci>l)-cyclopentylj-heptunsäurc: - 7- [3 ", 5" -dihydrate> x> -2- (3-h) droxy-oci> l) -cyclopentylj-heptunic acid:
Dihydro-PCiF1 .,·Dihydro-PCiF 1. , ·
= 7-[3«.5)z-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-octyl)-cyclopent) l]-hept ansäure.= 7- [3 ".5 ) z-Dihydroxy-2- (3-hydroxy-octyl) -cyclopent) l] -heptanoic acid.
I 493I 493
Alle diese Dihydrosäurcn besitzen die gleiche oder ähnliche Wirksamkeit wie PGE, und PGF,..All of these dihydric acids have the same or similar effectiveness as PGE, and PGF, ..
Es sind auch verschiedene Dchydroderivate von PGE1 und PGF14 bekannt, wobei in den nachfolgenden Bezeichnungen die tiefgestellte Zahl die Anzahl der Doppelbindungen im Molekül angibt:Various hydrogen derivatives of PGE 1 and PGF 14 are also known, the subscript number in the following names indicating the number of double bonds in the molecule:
Tetradehydro-PGFU = PGF,. CJDhÄhTetradehydro-PGF U = PGF ,. CJDhÄh
,^ = PGFj d^?, ^ = PGFj d ^?
IOIO
, = PGF3,, = PGF 3 ,
^^^Jdroxy-2-{y cyclopentyO^hcpten&äure^^^ Jdroxy-2- {y cyclopentyO ^ hcpten & aure yl>5-hcpt«eiun:.yl> 5-hcpt «eiun :.
Alk TOrstdteBd lu^fWirt»» Säuren sowie Eater upd Sofa« tauten die ffir dwErivrscbe ft»*»-Alk TOrstdteBd lu ^ fWirt »» acids as well Eater upd sofa «thawed the ffir dwErivrscbe ft» * »-
\fenkuiatur w Wirftam& die i» d*r rtaofcfolgenden g aft profstaetaadmartige Wicliuag beasekhnef wiri,\ fenkuiatur w Wirftam & the i »d * r rtaofcfollowing g aft profstaetaadmartig Wicliuag beasekhnef wiri,
<3e(eraUHMl ddr Erimbmg Mt ι<3e (eraUHMl ddr Erimbmg Mt ι
bindungtm durch mikrobiologisdw Umwandlung «on 8.11,14-Eicosatrien-, 5,8,1 l,14-Ek»»tetraen-( = j chidon-) und 5,8;H.14.17-EicosapeBättn3äure.binding through microbiological conversion «on 8.11,14-eicosatrien-, 5,8,1 l, 14-Ek »» tetraen- (= j chidon-) and 5.8; H.14.17-eicosape-satanic acid.
AB ABAB AB
(I)(I)
(II)(II)
wobei A Bwhere A B.
HOOC — (CH, b — CH -= CH — CH, — CH2 — CH = CH — CH2 — CH == CH — CH2 HOOC - (CH, b - CH - = CH - CH, - CH 2 - CH = CH - CH 2 - CH == CH - CH 2
X und X' Hydroxylgruppen. X Ketosauerstoff und X' die Hydroxylgruppe oder X' Ketosauerstoff und X die Hydroxylgruppe bedeutet. Der genaue Reaktionsmechanismus dieser Umwandlung ist nicht bekannt. er könnte jedoch in folgender Weise vor sich gehen:X and X 'are hydroxyl groups. X keto oxygen and X ' the hydroxyl group or X 'is keto oxygen and X is the hydroxyl group. The exact reaction mechanism of this conversion is not known. however, it could take place in the following way:
CH3 CH 3
(C)(C)
B'B '
;s; s
O-O-
-O-O
(I)(I)
(II)(II) in denen A die vorstehende Bedeutung besitzt und A'. B' und B" die um die angeführten Teilstücke verringerten Substituenten A und B bedeuten. Zum Beispiel erhält man bei Verwendung der Verbindung der allgemeinen Formel (al im erfindungsgemäßen Verfahren als Hauptprodukt eine Verbindung der allgemeinen Formelin which A has the above meaning and A '. B 'and B "are those around the cited sections reduced substituents A and B mean. To the Example is obtained when using the compound of the general formula (al in the invention Process as the main product a compound of the general formula
Bei diesem angenommenen Reaktionsmechanismus wird zunächst die Verbindung der Formel I in das cyclische Endoperoxyd der allgemeinen Formel (I ( umgewandelt, das anschließend in das 3.5-dioxydierte Produkt der allgemeinen Formel (III übergeführt wird.In this assumed reaction mechanism, the compound of the formula I is initially converted into the cyclic endoperoxide of the general formula (I (converted, which is then converted into the 3.5-dioxydated Product of the general formula (III is converted.
Außer der Cyclisierung und der Oxydation in 3- und 5-SteIlung des gebildeten Cyclopentanringes können im erfindungsgemäßen Verfahren auch Oxydationen an einer oder mehreren Stellen in den Ketten A und oder B eintreten. Diese Oxydationen erfolgen insbesondere an den ungesättigten Bindungen, die durch eine Meth\ lengruppe von der 1.4-Dien-Gruppierung getrennt sind, nämlich in den Fettsäurestrukturen:In addition to the cyclization and the oxidation in the 3- and 5-position of the cyclopentane ring formed can in the process according to the invention also oxidations at one or more points in chains A and or B. These oxidations take place in particular on the unsaturated bonds through a methyl group from the 1.4-diene moiety are separated, namely in the fatty acid structures:
4?4?
— B' OH- B 'OH
soso in der X und X' die oben angegebene Bedeutung haben.in which X and X 'have the meaning given above to have.
Die Verbindung der allgemeinen Formel (b) ergibt die folgenden Verbindungen:The compound of the general formula (b) gives the following compounds:
A-A-
(a)(a)
OHOH
undand
(b) A'-(b) A'-
OH OHOH OH
X \ - X'X \ - X '
In ähnlicher Weise erhält man aus der Verbindung der allgemeinen Formel (c) die folgenden ProdukteSimilarly, one obtains from the compound of the general formula (c) the following products
OHOH
OH BOH B.
OMOM
OHOH
Es wurde festgestellt, daß die Oxvdation in den Ketten A und B am leichtesten \or sich geht, wenn die von den 1.4-ständigcn Doppelbindungen durch eine Methylengruppe getrennten Doppelbindungen cis-Konflguration aufweisen.It was found that the oxidation in the Chains A and B are easiest to separate when those of the 1.4 double bonds go through a methylene group separate double bonds have cis-conguration.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ausgangsinatcrial unter aeroben Bedingungen mit Schafsblasendrüscngcwebe bebrütet und aus dem dabei erhaltenen Gemisch ein Material mit Prostaglandin- b/w. prostaglandinartiger Wirksamkeit isoliert.To carry out the method according to the invention, the starting material is aerobic Conditions incubated with sheep bladder gland tissue and a material from the mixture obtained with prostaglandin b / w. prostaglandin-like activity isolated.
Bei den als Ausgangsmateiial verwendeten ungesättigten Säuren kann c-> sich um solche handeln, die normalerweise im Tier gewebe \orkommen Sie können aber auch aus anderen (Quellen stammenIn the case of the unsaturated acids used as the starting material, c-> are ones that are normally found in animal tissue but also from other (sources
Die ganzen, frisch eingefrorenen Drüsen der geschlachteten Tiere werden zunächst zerkleinert Dies erfolgt im allgemeinen in einem Fleischwolf geeigneter Große Auch andere Zcrklcincrungsmitiel können angewandt werden Die Drüsen werden vorzugsweise bei einer Temperatur von unter etwa -3d C eingefroren, und /wai im wesentlichen sofort nach ihrer Isolierung aus dein Tierkörper. Dies kann auf u-ischiedene Weise erfolgen, ζ. Β durch Aufbewahren der Drüsen, unmittelbar nach ihrer Entfernung aus dem Tierkörper, in einem mit flüssigem Stickstoff tnler festem Kohlendioxid gekühlten Behälter Andere MetluHlen zur Kühlung auf Temperaturen von unter etwa O C sind jedoch ebenfalls zufriedenstellend Am zweckmäßigsten ist es selbstverständlich, die Drüsen bis zu ihrer Verwendung im erfindungsgemaßen Verfahren auf diesen niedrigen Temperaturen zu halten, da sie in dieser Form aufbewahrt werden können, bis ein hinreichender Vorrat vorhanden ist und sie außerdem besser transportfähig sind. Fs wurde fernei festgestellt, daß die Wirksamkeit des Drüsen tie wehes im trfindungsgemäßen Verfahren größer ist. wenn es unmittelbar nach der Entfernung aus dem frrsch geschlachteten Tier eingefroren wurde.The whole, freshly frozen glands of the slaughtered animals are first crushed is generally made in a meat grinder of a suitable size. Other ingredients can also be used The glands are preferably applied frozen at a temperature below about -3d C, and / wai essentially immediately after their Isolation from your animal body. This can be done in different ways, ζ. Β by storing of the glands, immediately after their removal from the carcass, in one with liquid nitrogen tnler solid carbon dioxide cooled container other However, metals for cooling to temperatures below about OC are also satisfactory Most expedient it is of course the glands to keep them at these low temperatures until they are used in the process according to the invention, since they can be stored in this form, until a sufficient supply is available and they are also easier to transport. Fs was fernei found that the effectiveness of the glands tied up is greater in the method according to the invention. if it was frozen immediately after removal from the frigidly slaughtered animal.
Das gemahlene Drüsengewebe und die umzuwandelnden ungesättigten Fettsäuren werden innig miteinander vermischt, z. B durch kräftiges Rühren oder Homogenisieren. Das Gemisch wird dann mit einein wäßrigen Nährmedium versetzt. Man kann auch die zerkleinerten Drüsen vor dem Zumischen des Ausgangsmatcrials mit dem Nährmedium versetzen. Das erhaltene Gemisch wird bc· vorzugsweise etwa λ"/ (The ground glandular tissue and the unsaturated fatty acids to be converted are intimately mixed with one another, e.g. B by vigorous stirring or Homogenize. An aqueous nutrient medium is then added to the mixture. You can also do that Mix the crushed glands with the nutrient medium before adding the starting material. That obtained mixture is bc · preferably about λ "/ (
d. h Körpertemperatur, gehalten, doch können auch Temperaturen zwischen etwa 20 und 40 C angewandt werden. Das vorstehend genannte und /ur Durchführung der Umwandlung erforderliche wäßrige Nährmedium kann aus Körperflüssigkeiten bestehen, ζ. Β aus Blut oder Plasma, oder aus einer schwach alkalischen phvsiologischen Kochsalzlösung, wie einer Krebs-Ringer-Lösung, die ι. B mit Natriumbicarbonat auf einen pH-Wert von etwa 7.4 eingestellt worden ist. einer Ringer-Phosphat-Pufferlösung oder anderen phvsiologischen Kochsalzlösungen, oder einer wäßrigen Eösung. die bakteriostatische Mengen Alkohol, z. B bis zu etwa 20'' „ enthält, oder sogar aus Wasser mit Spuren von Mineralsalzen und anderen Elementen, wie sie normalerweise im Eeitungswasser vorkommen. Der pH-Wert des Mediums ist vorzugsweise schwach alkalisch, d. h. er beträgt etwa 7,4. doch sind auch pH-Werte zwischen etwa 6.5 und X.O möglich. Im Nährmedium können ferner (.'ofaktoren. die ζ. Β einen Adenin- oder Nikotirisäureamidrest enthalten, vorhanden sein Ihre Anwesenheit erhöht offensichtlich die Ausbeuten und wird daher bevorzugt. Beispiele für geeignete (ofaktoren sind Nikotinsäureamid. (vtochrom( . Na-Adenosintriphosphat. ( oenzvm I (Diphosphoivridin-nucleotidt. »FAD" (Ilavin-Adenin-Dinucleolidi und adrenocorticotropes Hormon (A(THl Mit Nikotinsäureumid werden die höchsten Ausbeulen erhaltend. h body temperature, but temperatures between about 20 and 40 C can also be used. The aqueous nutrient medium mentioned above and / or required to carry out the conversion can consist of body fluids, ζ. Β from blood or plasma, or from a weakly alkaline physiological saline solution, such as a Krebs-Ringer solution, which ι. B has been adjusted to a pH of about 7.4 with sodium bicarbonate. a Ringer's phosphate buffer solution or other physiological saline solution, or an aqueous solution. the bacteriostatic amounts of alcohol, e.g. B up to about 20 "", or even from water with traces of mineral salts and other elements normally found in tap water. The pH of the medium is preferably slightly alkaline, ie it is about 7.4. however, pH values between about 6.5 and XO are also possible. The nutrient medium can also contain (.'ofactors. Which contain an adenine or nicotiric acid amide residue. Their presence obviously increases the yields and is therefore preferred. Examples of suitable (ofactors are nicotinic acid amide. (Vtochrom (. Na adenosine triphosphate. ( oenzvm I (Diphosphoivridine-nucleotidt. "FAD" (Ilavine-adenine-dinucleolidi and adrenocorticotropic hormone (A (THl With nicotinic acid the highest bulges are obtained
Die als Ausgangsinaterial verwendete Fettsäure kann der Drüsensuspension in Form der freien Säure oder als Salz, ζ B als Natrium-. Kalium- oder ('alciunisal/. zugegeben werden.The fatty acid used as the starting material The gland suspension can be in the form of the free acid or as a salt, ζ B as sodium. Potassium or ('alciunisal /. to be added.
Die Bebrütung erfolgt unter aeroben Bedingungen, d h in Gegenwart von Sauerstoff, weshalb das Reaktionsgemisch mindestens von Zeil zu Zeit gerührt weiden muß I iii die Zuführung von Euftsaiierstoff reicht ein derartiges gelegentliches Imrühren zwar aus. doch wird vorzugsweise ein suucrsiofThaltigcs (i.is in d.is Rcaklion>gemisch eingeleitet Fs können Sauerstoff oder saiieistoffh.iilige Gase in beliebigen, zur Aufiechterhaltung aerober Bedingungen ausreichenden Mengen eingeführt weiden. Der Grad der Belüftung kann dabei in Abhängigkeit von der Menge des Driiscni:ewehes bzw dun Volumen des Rlalti'iiisgemisches beträchtlich schwanken Zwischen etwa 0.1 und 5 1 Sauerstoff je Eiter Eösung sind befriedigend Vorzugsweise werden zwischen etwa 0.5 und etwa 5 1 Sauerstoff je Eiter Eösung angewandt Dk \ervundung eines Verdünnungsmittels, wie Kohlendioxid Stickstoff oder Helium, bringt offensichtlich keine Nachteile mit sich Die Hehrütungszeit schwankt beträchtlich je nach dem Grad der Belüftung sown- dem Verhältnis des Diüsengewebes zu den ungesättigten I eltsäuien Im allgemeinen reichen Reaktionszeiten von 2 bis 5 Stunden zur I 'mwandlung dei ungesättigten I eltsäuren in Prostaglandin und ähnliche Verbindungen aus. wenn diese Säuren aus anderen Quellen \on außen den Drüsen zugegeben v.erden Wenn die umzusetzenden ungesättigten I ett- «.iiircn iiiii im Gewebe selbst vorliegen und kein weiterer Zusatz ν on außen erfolgt, ist die zur Oxvdation benötigte Zeit beträchtlich langer, wahrscheinlich auf Grund der Bindung der ungesättigten Fettsäuren an das Gewebe Weiden keine ungesättigten Fettsäuren von außen zugeführt, so beträgt die Reaktionszeit bi> zu 40 und sogar bis zu 144 Stunden. Hierbei ist zu beachten, daß eine zu starke Belüftung über eine Itrnirv Zeit wahrscheinlich einer, n.tchteiiieen I inThe incubation takes place under aerobic conditions, i.e. in the presence of oxygen, which is why the reaction mixture is stirred at least from time to time I iii must graze the supply of saunas Such occasional stirring is sufficient. but is preferably a suucrsiofThaltigcs (i.is in d.is Rcaklion> mixture introduced Fs can Oxygen or oxygen-containing gases in any in sufficient quantities to maintain aerobic conditions. The degree the ventilation can depend on the amount of driiscni: ewehes or dun volume of the Rlalti'iiisgemisches vary considerably between about 0.1 and 5 liters of oxygen per pus solution are satisfactory. Preferably between about 0.5 and about 5 liters of oxygen per pus solution applied. The elimination of a diluent, such as carbon dioxide, nitrogen or helium, obviously has no disadvantages varies considerably according to the degree of ventilation and the ratio of the nozzle tissue The unsaturated acids are generally sufficient Reaction times of 2 to 5 hours for conversion the unsaturated acids in prostaglandins and similar compounds. when these acids are off other sources are added to the outside of the glands. «.Iiircn iiiii are present in the tissue itself and no further addition ν on takes place outside, is that for oxidation required time considerably longer, probably on Because the unsaturated fatty acids are bound to the tissue, willow does not contain any unsaturated fatty acids supplied from the outside, the response time is bi> up to 40 and even up to 144 hours. Here is Note that excessive ventilation over a Itrnirv time probably one, n.tchteiiieen I in
fluß ausübt. Auch andere Variable beeinflussen die Umwandlung und Ausbeute an Prostaglandin oder prostaglandinartigen Verbindungen, z. B. die Jahreszeit, in der das Drüsengewebe isoliert wurde, der Gesundheitszustand der Tiere, von denen die Drüsen stammen, die Anwesenheit von Cofaktoren im Nährmedium und insbesondere das Nährmedium selbst.river exercises. Other variables also influence the Conversion and yield of prostaglandin or prostaglandin-like compounds, e.g. B. the season in which the glandular tissue was isolated, the Health status of the animals from which the glands originate, the presence of cofactors in the nutrient medium and, in particular, the nutrient medium itself.
Wird ein wäßriger Alkohol als Nährmedium verwendet und während der Bebrütung belüftet, so ist es ratsam, weiteren Alkohol in einer späteren Verfahrensstufe zuzusetzen, um den Verdunstungsverlust auszugleichen. Bei längeren Reaktionszeiten von z. B. etwa 4 bis 144 Stunden ist die Zugabe eines die Zersetzung der Drüsen verhindernden Mittels zweckmäßig. Hierzu eignen sich bakteriostätische Mittel, wie Alkohole, Toluol, Benzol, Benzoate, quaternäre Ammoniumsalze oder Chlorbutanol. Auch die Einstellung des pH-Wertes auf einen bestimmten Bereich sowie andere Maßnahmen zur Verhinderung von Zersetzung können angewandt werden. Eine vorteilhafte Methode besteht in der Verwendung eines alkoholischen Mediums mit einem Gehalt von bis etwa 20% Alkohol, wobei der Alkohol teils als Nährmedium und teils als die Zersetzung verhinderndes Mittel wirkt.If an aqueous alcohol is used as a nutrient medium and ventilated during the incubation, so is it is advisable to add more alcohol at a later stage to avoid evaporation loss balance. With longer response times of z. B. about 4 to 144 hours, the addition of an agent preventing the decomposition of the glands is appropriate. Bacteriostatic agents are suitable for this, such as alcohols, toluene, benzene, benzoates, quaternary ammonium salts or chlorobutanol. Also the adjustment of the pH value to a certain range as well as other measures to prevent decomposition can be used. An advantageous one Method consists in the use of an alcoholic medium with a content of up to about 20% Alcohol, with the alcohol partly as a nutrient medium and partly as an agent preventing decomposition works.
Das Verhältnis der ungesättigten Fettsäuren zum Drüsengewebe oder umgekehrt ist offensichtlich nicht kritisch, da bei der Umwandlung der ungesättigten Fettsäuren in Prostaglandin und ähnliche Verbindungen Gewichtsverhältnisse von Drüsengewebe zu ungesättigten Fettsäuren von nur SO: 1 bis zu 2000:1 zu befriedigenden Ergebnissen führten. Auch niedrigere und höhere Verhältnisse sind anwendbar, und es werden noch mit einem Gewichtsverhältnis von nur 10 Teilen Drüsengewebe je 1 Teil ungesättigter Fettsäure befriedigende Ergebnisse erzielt.The ratio of the unsaturated fatty acids to the glandular tissue or vice versa is obviously not critical because in the conversion of unsaturated fatty acids into prostaglandin and similar compounds weight ratios of glandular tissue too unsaturated fatty acids from only SO: 1 up to 2000: 1 led to satisfactory results. Lower and higher ratios can also be used, and with a weight ratio of only 10 parts glandular tissue per 1 part becomes more unsaturated Fatty acid achieved satisfactory results.
Das gewünschte, Prostaglandin- bzw. prostaglandinartige Wirkung aufweisende Material wird nach üblichen Methoden aus dem Reaktionsgemisch isoliert, z. B. unter Anwendung des in der USA.-Patentschrift 3069 322 beschriebenen Verfahrens zur Isolierung der Prostaglandine PGE1 und PGF1,, aus Pulverextrakten. Das Reaktionsgemisch kann zunächst in üblicher Weise geklärt werden, z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren, worauf die geklärte Lösung eingeengt wird. Das erhaltene wäßrige Gemisch wird mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylenchlorid, Trichlorethylen, Äther, Äthylacetat, Amylacetat oder Benzol, extrahiert und der Lösungsmittelextrakt zur Trockene eingedampft. Das erhaltene Säuregemisch wird in üblicher Weise, z. B. durch Chromatographieren oder Gegenstromverteilung, aufgetrennt. Vorteilhaft arbeitet man'hierbei mit hydrophilen und lipophilen Lösungsmitteln sowie wäßrigen Pufferlösungen unter Ausnutzung der unterschiedlichen Polarität der einzelnen Verbindungen auf Grund der zusätzlichen Hydroxylgruppe In den PGF-Verbindungen und des stärker ungesättigten Charakters der Bisdehydro- und Tetradehydro-PGE- und Bisdehydro-PGF-Verbindungen (Bisdehydro - PGF > PGF > Tetradehydro-PGE >Bisdehydro-PGE> PGE), um eine Isolierung und Reinigung der ruhen Säuren zu bewirken. So können durch fraktionierte FIUssig-FlUssig-Extraktion, wie Gegenstromverteilung oder Verteilungschromatographie, homogene .Gemische oder Einzelverbindungen aus den rohen Extrakten isoliert werden.The desired, prostaglandin- or prostaglandin-like effect exhibiting material is isolated from the reaction mixture by conventional methods, eg. B. using the method described in US Pat. No. 3,069,322 for the isolation of prostaglandins PGE 1 and PGF 1 ,, from powder extracts. The reaction mixture can first be clarified in the usual way, e.g. B. by filtration or centrifugation, whereupon the clarified solution is concentrated. The resulting aqueous mixture is extracted with a water-immiscible solvent, such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethylene chloride, trichlorethylene, ether, ethyl acetate, amyl acetate or benzene, and the solvent extract is evaporated to dryness. The acid mixture obtained is in a conventional manner, for. B. by chromatography or countercurrent distribution, separated. It is advantageous to work with hydrophilic and lipophilic solvents and aqueous buffer solutions using the different polarity of the individual compounds due to the additional hydroxyl group in the PGF compounds and the more unsaturated character of the bisdehyde and tetradehydro-PGE and bisdehyde-PGF compounds (Bisdehydro - PGF>PGF>Tetradehydro-PGE>Bisdehydro-PGE> PGE) to isolate and purify the dormant acids. For example, through fractional liquid-liquid extraction, such as countercurrent distribution or partition chromatography, homogeneous mixtures or individual compounds can be isolated from the crude extracts.
Eine bevorzugte Arbeitsweise besteht darin, daß man das die aktiven Bestandteile enthaltende Rohmaterial extrahiert, die sauren Bestandteile mit einem säureaffinen Material, z. B. einer wäßrigen Pufferlösung oder einem Anionenaustauscherharz, in Be rührung bringt und abtrennt, die rohen Säuren durch mehrstufige Phasenumkehr-Verteilungschromatographie fraktioniert, wobei die erste Stufe zur Abtrennung der physiologisch aktiven Säuren von den inaktivenA preferred mode of operation is to extract the raw material containing the active ingredients, the acidic ingredients with a acid-affine material, e.g. B. an aqueous buffer solution or an anion exchange resin, in Be stirs and separates, the crude acids fractionated by multi-stage phase reversal partition chromatography, the first stage for separation the physiologically active acids from the inactive ones Säuren unter starker Beladung und die späteren Stufen unter schwacher Beladung durchgeführt werden, um das Gemisch aktiver Säuren in seine Einzelkomponenten zu zerlegen. Die Extraktion des Rohmaterials erfolgt zweckAcids under heavy loading and the later Stages are carried out under low loading in order to break down the mixture of active acids into its individual components. The extraction of the raw material is done purposefully mäßig in zwei Stufen. Zuerst wird mit mit Wasser mischbaren Alkanolen, wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol, extrahiert. Darauf wird das extrahierte Material in ein mit Wasser nicht mischbares lipophiles Lösungsmittel übergeführt. Hierzu engt manmoderately in two stages. First is with with water miscible alkanols, such as methanol, ethanol or isopropanol, extracted. The extracted Material transferred into a water-immiscible lipophilic solvent. To do this one narrows die alkoholische Lösung zu einer wäßrigen Aufschlämmung ein und extrahiert letztere mit einem mit Wasser nicht mischbaren lipophilen Lösungsmittel. Geeignete, mit Wasser nicht mischbare lipophile Lösungsmittel sind z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe,the alcoholic solution to an aqueous slurry and extracted the latter with a Water immiscible lipophilic solvent. Suitable lipophilic, immiscible with water Solvents are e.g. B. chlorinated hydrocarbons, wie Methylenchlorid, Chloroform und Äthylendichlorid; niedere Fettsäureester, wie Äthylacetat und Amylacetat, höhere Alkohole, wie die mit Wasser nicht mischbaren lipophilen Lösungsmittel extrahiert Octanole; mit Wasser nicht mischbare niedere Alkasuch as methylene chloride, chloroform and ethylene dichloride; lower fatty acid esters such as ethyl acetate and Amyl acetate, higher alcohols, such as the water-immiscible lipophilic solvents Octanols; lower alka, immiscible with water none, wie Methylisobutylketon; Äther, wie Dimethyl- äther, Diäthyläther, Methylisobutyläther; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Toluol. Gewünschtenfalls kann auch direkt mit dem mit Wasser nicht mischbaren lipophilen Lösungsmittel extrahiertnone, such as methyl isobutyl ketone; Ether, such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl isobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene or toluene. If desired, the water can also be used directly immiscible lipophilic solvent extracted
werden. Dies ist jedoch weniger empfehlenswert, dawill. However, this is less advisable because die niederen Alkohole dazu neigen, lösliche Proteinethe lower alcohols tend to be soluble proteins zu denaturieren und damit auszufällen und nichtpolareto denature and thus precipitate and non-polar
die Carbonsäuren isoliert. Im allgemeinen sind diese Extrakte durch pharmakologisch unerwünschte Fette, Fettsäuren und andere Produkte verunreinigt. Diese Verunreinigungen werden durch ein- oder mehrmaliges Verteilen zwischen einer lipophilen Phase,the carboxylic acids isolated. In general, these extracts are due to pharmacologically undesirable fats, Fatty acids and other products contaminated. These impurities are distributed one or more times between a lipophilic phase,
z. B. Lösungen in lipophilen Lösungsmitteln, wie sie bei der Extraktion anfallen, und einer gepufferten wäßrig-alkalischen Phase, z. B. wäßrigen Phosphat-, Bicarbonat- und Tris-(hydroxymethylamino)-mcth*n-Lösungen entfernt. Es kann jede auf einen pH-Wertz. B. solutions in lipophilic solvents, such as those obtained during extraction, and a buffered one aqueous alkaline phase, e.g. B. aqueous phosphate, bicarbonate and tris (hydroxymethylamino) -mcth * n solutions removed. It can each have a pH
von etwa 8 bis 9 gepufferte wäßrige Lösung verwendet werden. Die lipophile Phase wird mit der gepufferten wäßrigen Phase extrahiert, worauf die wäßrige Phase auf einen pH-Wert von etwa 3 bis 4 angesäuert wird. Darauf erfolgt wiederum Einfuhrung in das gleichefrom about 8 to 9 buffered aqueous solution are used will. The lipophilic phase is extracted with the buffered aqueous phase, followed by the aqueous phase is acidified to a pH of about 3 to 4. This is followed by an introduction to the same
oder ein anderes lipophiles Lösungsmittel. Durch geeignete Wahl des Puffer-pH-Wertes und des lipophilen Lösungsmittels können günstige Verteilungskoeffizienten erzielt werden. Die Verteilung zwischen Pufferphase und lipophiler Phase kaiin gegebenenfallsor another lipophilic solvent. Favorable distribution coefficients can be achieved through a suitable choice of the buffer pH value and the lipophilic solvent. The distribution between Buffer phase and lipophilic phase may optionally
im Gegenstrom erfolgen. Bei genügender Anzahl von Überführungen, insbesondere bei Anwendung der weniger polaren lipophilen Lösungsmittel, wie Äther, und eines niedrigeren pH-Wertes von z.B. etwa 8 werden die PGE-Säuren in der lipophilen Phase undtake place in countercurrent. With a sufficient number of transfers, especially when using the less polar lipophilic solvents such as ether and a lower pH of e.g. about 8 the PGE acids are in the lipophilic phase and
die PGF-Säuren in der Pufferphase angereichert. Im allgemeinen ist es nicht notwendig und gewöhnlich auch nicht erwünscht, eine Trennung der PGE- und PGF-Verbindungen in diesem Stadium herbeizu-the PGF acids are enriched in the buffer phase. In general it is not necessary and common also not desired to bring about a separation of the PGE and PGF connections at this stage.
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führen. Es sollen lediglich alle aktiven Säuren in die letzte Pufferphase extrahiert werden, worauf sie in ein flüchtiges Lösungsmittel, z. B. Äther, übergeführt werden, aus dem man die Rohsäuren durch Eindampfen im Vakuum gewinnt.to lead. Only all active acids should be extracted into the last buffer phase, whereupon they are in a volatile solvent, e.g. B. ether, are transferred, from which the crude acids by evaporation wins in a vacuum.
Die Zunahme an aktivem Material von einer Fraktion zur folgenden kann quantitativ durch Invitro-Versuche auf Grund der muskelstimulierenden Wirkung nach Eule r, Archiv für Physiologie, Bd. 77,The increase in active material from one fraction to the next can be quantified by in vitro experiments due to the muscle-stimulating effect according to Eule r, Archive for Physiology, Vol. 77,
1957, S. 96 bis 99, verfolgt werden. Die Gesamtmenge der Fettsäuren kann durch Mikrotitration mit verdünntem Alkali ermittelt werden. Die PGE-Säuren (Cyclopentanone) sind von den PGF-Säuren (Cyclopentanolen) leicht durch ihre charakteristische Carbonylabsorptionsbande im Infrarotabsorptionsspektrum bei 1730 cm"1 und ihre UV-Absorption bei 280 ΐημ nach Zugabe von Alkali zu unterscheiden.1957, pp. 96 to 99, can be followed. The total amount of fatty acids can be determined by microtitration with dilute alkali. The PGE acids (cyclopentanones) can easily be distinguished from the PGF acids (cyclopentanols) by their characteristic carbonyl absorption band in the infrared absorption spectrum at 1730 cm "1 and their UV absorption at 280 ΐημ after the addition of alkali.
Die aktiven Säuren können auch durch Adsorption und Eluieren aus Anionenaustauscherharzen gewonnen werden. In diesem Fall wird die überführung in ein mit Wasser nicht mischbares Lösungsmittel zweckmäßig übergangen. Der mit mit Wasser mischbaren Alkanolen erhaltene Extrakt wird direkt auf die Ionenaustauschersäule gegeben. Geeignete Anionenaustauscherharze werden durch Chlormethylierung von gegebenenfalls mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol erhalten (s. K u η i η, Ion Exchange Resins,The active acids can also be obtained from anion exchange resins by adsorption and elution will. In this case, conversion into a water-immiscible solvent is expedient passed over. The extract obtained with water-miscible alkanols is applied directly to the Given ion exchange column. Suitable anion exchange resins are made by chloromethylation obtained from polystyrene cross-linked with divinylbenzene (see K u η i η, Ion Exchange Resins,
1958, S. 88 und 97). Die adsorbierten Säuren können mit Lösungsmitteln für Säuren eluiert werden, z. B. mit solchen der obengenannten Art, die mit Salzsäure oder Ammoniumchlorid auf einen pH-Wert von 3 bis 4 angesäuert wurden. Wäßrige Lösungen von mit Wasser mischbaren Alkanolen und Ammoniumchlorid, z. B. eine 50%ige Lösung von Ammoniumchlorid1958, pp. 88 and 97). The acids adsorbed can be eluted with solvents for acids, e.g. B. with those of the type mentioned above, those with hydrochloric acid or ammonium chloride acidified to pH 3-4. Aqueous solutions of with Water-miscible alkanols and ammonium chloride, e.g. B. a 50% solution of ammonium chloride
in 70%igem wäßrigem Methanol, können mit Erfolg verwendet werden.in 70% aqueous methanol can be used with success.
Die aus den rohen Extrakten nach einem der obigen Verfahren erhaltenen rohen Säuren werden dann durch mehrstufige Phasenumkehr-Verteilungschromatographie gewonnen. Gewünschtenfalls kann eine Überführung aus einem stark unpolaren Lösungsmittel, wie Petroläther, in ein hydrophiles Lösungsmittel, vorzugsweise eine wäßrige Lösung eines mit Wasser mischbaren Alkanols, zwischengeschaltet werden, um eine Abtrennung der weniger polaren Verunreinigungen zu erreichen. Bei der Extraktion der nichtpolaren Lösungsmittellösung mit einer wäßrigalkoholischen Lösung bleiben die weniger polaren Komponenten im unpolaren Lösungsmittel zurück. In der mehrstufigen Phasenumkehr-Verteilungschromatographie wird die Säule in der ersten Stufe stark beladen, um eine grobe Trennung der gewünschten aktiven Säuren von den weniger polaren Komponenten zu bewirken. Die späteren Stufen werden mit der aktiven Fraktion aus der jeweils vorhergehenden Stufe, jedoch bei wesentlich geringerer Beladung durchgeführt, so daß eine wirksame Auftrennung in die einzelnen Säuren erzielt wird. Die Beladung in der ersten Stufe kann bei etwa 50 bis etwa 2SO mg Rohsäure je Gramm Träger liegen, während die Beladung in den späteren Stufen weniger als etwa 25 mg Säure je Gramm Träger betragen sollte. Geeignete Träger für die Trennsäulen sind hydrophobe (mit Chlormethylsilan behandelte) Diatomeenerde oder feinteiliges Tieftemperaturpolyäthylen. Letzteres wird mit Vorteil in der ersten Stufe verwendet. Durch Behandlung mit Chlormethylsilan können beliebige, üblicherweise als Filterhilfsmittel verwendete Diatomeenerden in geeignete Träger übergeführt werden. Vorteilhaft wendet man die stark fließfähigen Arten an. Falls gewünscht, kann man das PGE in den Zwischenfraktionen von einer weiteren Fraktionierung zur Auskristallisation bringen. Die stationäre Phase der Trennsäule besteht aus einem lipophilen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, die bewegliche Phase aus einem hydrophilen Lösungsmittel. Der hydrophobe Träger besitzt somit Affinität für die stationäre Phase, jedoch nicht für die bewegliche Phase. Dementsprechend werden die stärker polaren Komponenten in der beweglichen Phase und die weniger polaren in der stationären Phase angereichert. Es können zu diesem Zweck beliebige lipophile und hydrophile Phasen miteinander kombiniert werden, wobei ihre Wirksamkeit vom Verteilungskoeffizienten abhängt. Eine wirkungsvolle Trennung erreicht man, wenn die bewegliche Phase aus einer Lösung eines mit Wasser mischbaren Alkanols und Wasser in etwa den gleichen Mengenanteilen von etwa 3:5 bis 5:3 besteht. Als stationäre Phase können beliebige lipophile Lösungsmittel verwendet werden; vorzugsweise verwendet man jedoch eine Mischung aus verhältnis- ^^ mäßig polaren und nichtpolaren Lösungsmitteln, ^P z. B. ein Gemisch aus mit Wasser nicht mischbaren Alkanolen oder Alkanonen oder niedrigen Fettsäureestern mit Kohlenwasserstoffen oder chlorierten Kohlenwasserstoffen. Diese beiden lipophilen Lösungsmittel sollten ebenfalls etwa im Verhältnis von 3:5, bis 5:3 vorliegen. Die beweglichen Lösungsmittel und die stationären Lösungsmittel werden gemischt und in ein Zweiphasen-Gleichgewicht gebracht. Die stationäre Phase wird sodann auf die Säule aufgegeben, die Säule mit der vorzugsweise in einer kleinen Menge einer der Phasen, insbesondere der beweglichen Phase, gelösten oder mit ihr vermischten Beschickung beladen und die Säule mit der beweglichen Phase eluiert.The crude acids obtained from the crude extracts by any of the above methods become then obtained by multi-stage reverse phase partition chromatography. If desired, can a conversion from a strongly non-polar solvent, such as petroleum ether, into a hydrophilic solvent, preferably an aqueous solution of a water-miscible alkanol, are interposed, to achieve a separation of the less polar impurities. When extracting the non-polar solvent solution with an aqueous alcoholic solution remain the less polar Components in the non-polar solvent. In multi-stage reverse phase partition chromatography the column is heavily loaded in the first stage in order to achieve a rough separation of the desired to effect active acids from the less polar components. The later stages are with the active fraction from the previous stage, but with a significantly lower load carried out so that an effective separation into the individual acids is achieved. The loading in the The first stage can be from about 50 to about 20 mg crude acid per gram of carrier during the loading should be less than about 25 mg acid per gram of carrier in the later stages. Suitable carriers for the separation columns are hydrophobic (treated with chloromethylsilane) or finely divided diatomaceous earth Low temperature polyethylene. The latter is used with advantage in the first stage. Through treatment with chloromethylsilane any diatomaceous earths commonly used as filter aids can be used be transferred to suitable carriers. It is advantageous to use the highly flowable types. If if desired, the PGE can be used in the intermediate fractions from a further fractionation for crystallization bring. The stationary phase of the separation column consists of a lipophilic, not water miscible solvents, the mobile phase from a hydrophilic solvent. The hydrophobic The carrier thus has an affinity for the stationary phase, but not for the mobile phase. Accordingly the more polar components are enriched in the mobile phase and the less polar components in the stationary phase. It any lipophilic and hydrophilic phases can be combined with one another for this purpose, their effectiveness depends on the distribution coefficient. An effective separation is achieved when the mobile phase consists of a solution of a water-miscible alkanol and water approximately the same proportions of about 3: 5 to 5: 3. Any lipophilic Solvents are used; however, a mixture of ratio- ^^ is preferably used moderately polar and non-polar solvents, ^ P z. B. a mixture of immiscible with water Alkanols or alkanones or lower fatty acid esters with hydrocarbons or chlorinated hydrocarbons. These two lipophilic solvents should also be in a ratio of 3: 5, up to 5: 3 are available. The mobile solvents and the stationary solvents are mixed and brought into a two-phase equilibrium. The stationary phase is then applied to the column, which Column with the preferably in a small amount of one of the phases, especially the mobile Loaded phase, dissolved or mixed with it, and the column with the mobile phase eluted.
Verwendet man ein Lösungsmittelsystem aus einem mit Wasser nicht mischbaren Alkanol und Wasser im Verhältnis 9:10 bis 10:9 und ein mit Wasser nicht mischbares Alkanol und Chloroform im Verhältnis 9:10 bis 10:9, so kann unter den oben beschriebenen Beladungsbedingungen eine wirkungsvolle Abtrennung der PGE-Säuren in zwei Stufen der Phasen- Λ umkehr-Verteilungschromatographie erreicht werden. Beim Eluieren der Säuren können die verschiedenen Komponenten durch In-vitro-Versuche, Mikrotitrationen oder Papierchromatographie nachgewiesen und die gewünschten Fraktionen zur weiteren Verarbeitung oder Gewinnung der fraktionierten Komponente vereinigt werden. .If a solvent system consisting of a water-immiscible alkanol and water in the ratio 9:10 to 10: 9 and a water-immiscible alkanol and chloroform in the ratio 9:10 to 10: 9 can be used under the loading conditions described above, an effective separation of the PGE-acids in two stages of the phase Λ be achieved reverse partition. When the acids are eluted, the various components can be detected by in vitro tests, microtitrations or paper chromatography and the desired fractions can be combined for further processing or recovery of the fractionated component. .
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Verbindungen besitzen nicht nur Prostaglandin- bzw. prostaglandinartige Wirkung. Sie steuern ferner die Fruchtbarkeit, beeinflussen das Zentralnervensystem, regulieren den Salz- und Wasserhaushalt, steuern den Fettstoffwechsel und setzen den Cholesterinspiegel im Blut herab. Ihre zuletzt genannte Eigenschaft macht sie zur Verhütung beginnender Artherosklerose wertvoll. Auf Grund ihrer den Fettstoffwechsel regulierenden Wirkung können sie zur Bekämpfung von Fettsucht verwendet werden.The compounds obtainable with the process according to the invention not only have prostaglandin- or prostaglandin-like effect. They also control fertility, influence the central nervous system, regulate the salt and water balance, control the fat metabolism and set the cholesterol level down in the blood. Their last-mentioned property makes them valuable for preventing the onset of artherosclerosis. Because of their fat metabolism regulating effect, they can be used to combat obesity.
Die Salze der erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen von Alkali- oder Erdalkalimetallen, Ammoniak
oder basischen Aminen sowie ihre Ester besitzen die gleichen pharmakologischen Eigenschaften wie
die ihnen zugrunde liegenden Säuren.
BAD ORIQiNAL The salts of the compounds of alkali or alkaline earth metals, ammonia or basic amines that can be prepared according to the invention and their esters have the same pharmacological properties as the acids on which they are based.
BAD ORIQiNAL
Zur therapeutischen Anwendung können die Säuren und ihre Derivate, allein oder im Gemisch mit anderen aktiven Verbindungen, in zahlreiche orale und parenterale Verabreichungsformen übergeführt werden, wobei feste und flüssige Träger zur Anwendung kommen können.The acids and their derivatives, alone or in admixture with others, can be used for therapeutic purposes active compounds, are converted into numerous oral and parenteral forms of administration, wherein solid and liquid carriers can be used.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.The following examples explain the process according to the invention.
Schafsblasendrüsen wurden unmittelbar nach ihrer Entfernung aus den frisch geschlachteten Tieren durch Einbringen in Trockeneis eingefroren. 18,7 kg der eingefrorenen Drüsen wurden in einem Fleischwolf gemahlen und dann zu einem Gemisch aus 37,41 Krebs-Ringer-Lösung (s. Z. Physiol. Chem., Bd. 210, 1932, S. 33), die mit Natriumbicarbonat auf einen pH-Wert von 7,4 eingestellt war, und 108 g Nikotinsäureamid als Cofaktor gegeben. Dem Gemisch wurden 35,3 g 5,8,11,14-Eicosatetraensäure (Arachidonsäure) zugesetzt. Die erhaltene Suspension wurde etwa 5 Minuten sorgfältig gemischt, dann in einen Gärtank gegeben und in diesem 2 Stunden auf 37° C gehalten. Während der Bebrütung wurde ein Gemisch aus 95% Sauerstoff und 5% Kohlendioxyd mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 l/Min, durch die Suspension geleitet.Sheep bladder glands were immediately removed from the freshly slaughtered animals Placing frozen in dry ice. 18.7 kg of the frozen glands were placed in a meat grinder ground and then to a mixture of 37.41 Krebs-Ringer solution (see Z. Physiol. Chem., Vol. 210, 1932, p. 33), which was adjusted to a pH of 7.4 with sodium bicarbonate, and 108 g of nicotinic acid amide given as a cofactor. 35.3 g of 5,8,11,14-eicosatetraenoic acid (arachidonic acid) were added to the mixture. added. The resulting suspension was mixed thoroughly for about 5 minutes, then into one Fermentation tank and kept at 37 ° C for 2 hours. A mixture became during the incubation of 95% oxygen and 5% carbon dioxide at a rate of about 8 l / min, through the suspension directed.
Das Reaktionsgemisch wurde innerhalb von 24 Stunden dreimal mit 1001 Aceton extrahiert. Anschließend wurden die verbrauchten Drüsen abgetrennt und verworfen. Die Acetonextrakte wurden unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde papierchromatographisch und biologisch auf seine blutdrucksenkende Wirkung (vgl. H or ton und Mitarbeiter, a.a.O.) und seine die glatte Muskulatur anregende Wirkung (Eu ler, a. a. O.) untersucht. Die Hauptprodukte erwiesen sich als PGF11, PGF2„, PGEi und PGE2.The reaction mixture was extracted three times with 100 liters of acetone within 24 hours. The used glands were then separated off and discarded. The acetone extracts were evaporated to dryness under reduced pressure. The residue was examined by paper chromatography and biological for its antihypertensive effect (cf. Horton and coworkers, op. Cit.) And its smooth muscle stimulating effect (Eu ler, op. Cit.). The main products were found to be PGF 11 , PGF 2 ", PGEi and PGE 2 .
Das so erhaltene Gemisch wurde in folgender Weise in seine Hauptkomponenten zerlegt:The resulting mixture was broken down into its main components as follows:
Es wurde eine fünfstufige Gegenstromverteilung zwischen gleichen Volumteilen Äther und 0,5molarer Phosphat-Pufferlösung vom pH-Wert 6,4 durchgeführt. Die Pufferphasen wurden angesäuert und dreimal mit Äther extrahiert. Alle Phasen wurden zur Trockene eingedampft, gewogen und ihre physiologische Wirksamkeit, wie vorstehend angegeben, untersucht. Die jeweils die Hauptmenge der obengenannten Hauptkomponenten enthaltenden Rückstände wurden vereinigt und jeweils in der beweglichen Phase einer Isooctanol-Chloroform-Methanol-Wasser-Mischung (1:1:10:10) in einer Menge von etwa 100 mg je 3 bis 5 ml der beweglichen Phase gelöst. Eine Säule, in der 4 ml der stationären Phase aus IsooctanoI-Chloroform-Methanol-Wasser (1:1:10:10) auf 4,5 g hydrophober Diatomeenerde (mit Chlormethylsilan behandelt) enthalten waren, wurde mit 100 mg einer mit mindestens etwa 3 bis 5 ml der beweglichen Phase gemischten Probe beladen, worauf mit der beweglichen Phase entwickelt wurde. Die Eluatfraktionen wurden nach E u 1 e r auf ihre die glatte Muskulatur anregende Wirkung untersucht. Die Fraktionen mit maximaler Wirkung wurden eingedampft. Man erhielt dabei im wesentlichen reines PGF131, PGF21, PGE1 und PGE2.A five-stage countercurrent distribution was carried out between equal parts by volume of ether and 0.5 molar phosphate buffer solution with a pH of 6.4. The buffer phases were acidified and extracted three times with ether. All phases were evaporated to dryness, weighed and their physiological activity examined as indicated above. The residues containing the majority of the abovementioned main components were combined and each in the mobile phase of an isooctanol-chloroform-methanol-water mixture (1: 1: 10:10) in an amount of about 100 mg per 3 to 5 ml of the mobile phase Phase solved. A column in which 4 ml of the stationary phase of isooctanoI-chloroform-methanol-water (1: 1: 10: 10) on 4.5 g of hydrophobic diatomaceous earth (treated with chloromethylsilane) were contained was 100 mg of one with at least about Load 3 to 5 ml of the mobile phase mixed sample, whereupon the mobile phase was developed. The eluate fractions were examined for their smooth muscle stimulating effect according to E u 1 er. The fractions with maximum activity were evaporated. Essentially pure PGF 131 , PGF 21 , PGE 1 and PGE 2 were obtained .
Die Wiederholung des obigen Verfahrens unter Verwendung des Natriumsalzes der 5,8,11,14-Eicosatetraensäure ergab im wesentlichen das gleiche Ergebnis. Repeating the above procedure using the sodium salt of 5,8,11,14-eicosatetraenoic acid gave essentially the same result.
Ferner stellte man fest, daß die Verwendung von 75 kg Schafsblasendrüsen und 37 g 5,8,11,14-Eicosatetraensäure insgesamt 13,Ig PGE2 ergab, während bei Verwendung der gleichen Menge Schafsblasendrüsen in Abwesenheit von 5,8,11,14-Eicosatetraensäure neben wesentlichen Mengen an endogenem PGE1 nur Spuren von PGE2 nachgewiesen werden konnten.It was also found that the use of 75 kg of sheep bladder glands and 37 g of 5,8,11,14-eicosatetraenoic acid gave a total of 13, Ig PGE 2 , while using the same amount of sheep bladder glands in the absence of 5,8,11,14- Eicosatetraenoic acid, in addition to substantial amounts of endogenous PGE 1, only traces of PGE 2 could be detected.
Die Verwendung von 8,11,14-Eicosatriensäure an Stelle der 5,8,11,14-Eicosatetraensäure und von Drüsengewebe mit einem Gehalt von 2,5 g endogenem PGE1 ergab insgesamt 8,5 g PGE1, d. h., es wurden aus der 8,11,14-Eicosatriensäure 6,0 g PGE, gebildet.The use of 8,11,14-eicosatrienoic acid instead of 5,8,11,14-eicosatetraenoic acid and of glandular tissue with a content of 2.5 g of endogenous PGE 1 resulted in a total of 8.5 g of PGE 1 , that is, it was off of 8,11,14-eicosatrienoic acid 6.0 g of PGE.
Aus Schafsblasendrüsen wurden 25%ige homogenisierte Gemische hergestellt. 2 ml davon wurden mit 250y 5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure versetzt, während weitere 2 ml als Kontrolle dienten. Die beiden Proben wurden bebrütet, nach Beendigung der Bebrütung extrahiert, die Extrakte chromatographiert und die Eluate aufgearbeitet. Die Absorption bei 280 πΐμ nach der Behandlung mit Alkali ergab Tür die Kontrollprobe etwas über 3 γ PGE3, für die mit 5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure versetzte Probe mehr als 13 γ PGE3.25% homogenized mixtures were prepared from sheep bladder glands. 250y 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid was added to 2 ml of this, while a further 2 ml served as a control. The two samples were incubated, extracted after the incubation was complete, the extracts were chromatographed and the eluates were worked up. The absorption at 280 πΐμ after treatment with alkali resulted in the control sample being slightly above 3 γ PGE 3 , for the sample mixed with 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid more than 13 γ PGE 3 .
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